철광석을 만들때 코크스를 대체할수 있는것은 무엇인가요?

Question

현재 철광석을 만들때 석탄의 코크스로 인하여 이산화탄소 문제가 큰걸로 아는데요

그렇다면 이 코크스를 대체할수 있는 방법은 무엇인지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 생물량 탄: 생물량 탄은 식물성 재료을 열분해하여 얻은 탄소로, 코크스와 유사한 역할을 할 수 있습니다. 생물량 탄은 재생 가능한 자원을 기반으로 하여 환경 친화적인 선택지가 될 수 있습니다.

2. 수소: 수소는 철광석 제련에 있어서 코크스를 대체하는 가능성이 있는 대체 에너지원입니다. 수소를 사용하면 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있으며, 더욱 친환경적인 제련 과정을 구현할 수 있을 것으로 기대됩니다.

3. 전기 아크로펄스 제련: 전기 아크로펄스 제련은 전기로를 사용하여 철광석을 제련하는 과정입니다. 이 방법은 코크스를 대체할 수 있는 가능성이 있는데, 전기로로 발생된 열과 전기적 에너지를 이용하여 철을 추출할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

현재 철광석을 만들 때 석탄의 코크스로 인해 발생하는 이산화탄소는 전 세계 온실가스 배출량의 약 7%를 차지합니다. 따라서 코크스를 대체할 수 있는 방법을 개발하는 것은 기후 변화에 대응하기 위한 중요한 과제입니다.

코크스를 대체할 수 있는 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 방법은 전기환원로를 이용하는 것입니다. 전기환원로는 전기를 사용하여 산화철을 환원하여 철을 추출하는 방법입니다. 전기환원로는 코크스를 사용하지 않기 때문에 이산화탄소 배출량이 0에 가까운 것이 장점입니다.

두 번째 방법은 수소환원로를 이용하는 것입니다. 수소환원로는 수소를 사용하여 산화철을 환원하여 철을 추출하는 방법입니다. 수소환원로는 코크스나 전기를 사용하지 않기 때문에 이산화탄소 배출량이 0에 달하는 것이 장점입니다.

전기환원로와 수소환원로 모두 아직 상용화 단계는 아니지만, 기술 개발이 활발히 진행되고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

철광석을 제철하는 과정에서 코크스는 철광석의 산화철을 환원시키는 역할을 하며, 고로 내의 열원공급과 통기성 유지라는 중요한 역할을 합니다.

그러나 현재로서는 철강산업에서 코크스를 대체해 사용할 수 있는 물질은 없다고 알려져 있습니다.

일부 연구에서는 코크스 부산물인 코크스 더스트와 슬러지를 결합제와 혼합하여 펠렛형태로 압축성형함으로써 분코크스 및 괴코크스의 대체재로서 사용할 수 있도록 하는 방법이 시도되고 있지만 현재로서는 개발단계입니다.